1*) Bari Indra Putra, 2) M Iqbal Arsyad, 3) Fitriah
123 Universitas Tanjungpura
Pontianak, Indonesia
Email: [email protected]
*Correspondence: Bari Indra Putra
|
DOI: 10.59141/comserva.v4i7.2604 |
ABSTRAK Untuk menjaga
keberlangsungan daya listrik di GI Sungai Raya perlu adanya penanganan
terhadap saluran distribusi demi mendapatkan efisiensi. Salah satu faktor
penyebab rugi - rugi daya adalah jenis kabel penghantar A3CS yang dapat
mengurangi losses. Perhitungan rugi-rugi daya pada penelitian ini menggunakan
solusi aliran daya metode Gauss-Seidel dengan menggunakan software matlab.
Hasil perhitungan rugi- rugi daya aktif pada Penyulang Raya 10 (Penyulang Adi
Sucipto) di GI Sungai Raya sebesar 0,008071 MW, dan total rugi- rugi daya
reaktif sebesar 0,012336 MVAr. dan SPLN No. 41-10 Tahun 1991 yaitu penghantar
alumunimium dengan luas penampang 35mm2 s/d 240mm2. Untuk beban puncak
maksimum pada tahun 2019 sebesar 2,754 kW dibandingkan pada tahun 2020
sebesar 2.488 kW. Berdasarkan penjelasan di atas bahwa besarnya rugi daya
aktif dan beban puncak pada tahun 2019 (masa pandemi) lebih besar
dibandingkan tahun 2020 yaitu masa endemi dan penyulang yang digunakan di GI
Sungai Raya sesuai dengan ketentuan yang berlaku Meskipun demikian perlu
dilakukan kajian yang lebih lanjut pada saluran transmisi yang lain untuk
memperoleh rugi -rugi transmisi dan beban puncak tersebut. Kata kunci: Daya
Aktif, Daya Reaktif, Gardu Induk, Rugi � Rugi Daya, Saluran Distribusi, Beban
Puncak, Kabel Penghantar |
|
|
ABSTRACT To maintain the continuity of electric power in the
Sungai Raya Substation, it is necessary to handle the distribution channel in
order to gain efficiency. One of the factors causing power losses is the type
of A3CS conductor cable which can reduce losses. The calculation of power
losses in this study uses the Gauss-Seidel method of power flow solutions
using Matlab software. The results of the
calculation of the active power losses on the Raya 10 Feeder (Supplier Adi
Sucipto) in the Sungai Raya Substation is 0.008071 MW, and the total reactive
power losses are 0.012336 MVAr. and SPLN No. 41-10 of 1991, namely aluminum
conductors with a cross-sectional area of 35mm2 to 240mm2. The maximum peak
load in 2019 is 2,754 kW compared to 2020 of 2,488 kW. Based on the
explanation above, the amount of active power loss and peak load in 2019
(pandemic period) is greater than in 2020, namely the endemic period and the
feeders used in the Sungai Raya Substation are in accordance with applicable
regulations. other transmission to obtain the transmission losses and peak
load. Keywords: Active Power, Reactive Power, Substation, Power Losses, Distribution
Channels, Peak Load, Conducted Cables |
Sistem distribusi tenaga listrik di Kota Pontianak merupakan contoh kasus
yang tak luput dari permasalahan tersebut, sehingga dipandang perlu untuk
menganalisis dan mencari solusi atau pemecahan yang tepat dari permasalahan
tersebut. Salah satu permasalahan listrik sistem distribusi yakni kerugian daya
listrik. Kerugian daya listrik ini tidak dapat dihindari, sementara besar rugi
tersebut belum diketahui secara pasti melalui perhitungan. Akibatnya, rugi-rugi
yang timbul tidak dapat diketahui apakah masih dalam batas yang diizinkan atau
telah melampaui batas rugi daya listrik (Ali et al., 2018; Pratama & Setiawan, 2021). Hal ini
dikarenakan adanya arus yang mengalir pada jaringan distribusi, baik distribusi
primer maupun distribusi sekunder, yang sangat besar (Hartono et al., 2019). Jaringan
distribusi primer adalah bagian dari sistem distribusi yang berawal dari sisi
sekunder gardu induk sampai pada sisi primer transformator distribusi (Nugroho et al., 2020). Sedangkan jaringan
distribusi sekunder adalah jaringan distribusi yang berawal dari sisi sekunder
transformator distribusi sampai ke beban (Yasin et al., 2018).
Pada umumnya, untuk menurunkan rugi daya diperlukan tambahan biaya
investasi (Hidayat et al.,
2020). Akibatnya, harga jual listrik mungkin naik. Sebaliknya, bila rugi daya
dibiarkan besar, maka harga energi listrik juga akan menjadi relatif mahal
(Saputra et al., 2019).
Untuk melayani kebutuhan beban yang semakin meningkat, perlu dilakukan
perluasan jaringan distribusi (Wijaya et al., 2021). Sehubungan dengan hal tersebut, maka besar
rugi-rugi daya yang terjadi pada jaringan distribusi haruslah dipertimbangkan,
baik dalam perencanaan maupun dalam operasi jaringan tersebut (Rahman &
Suryana, 2020). Dengan demikian, persoalan kelistrikan diharapkan dapat
memenuhi tingkat pengadaan dan pelayanan yang baik (Samsudin et al., 2021).
Di Kota Pontianak sendiri terdapat 28 penyulang yang ada di Gardu Induk
Sungai Raya dengan menggunakan penghantar jenis All Alloy Aluminium Conductor with XLPE Insulated (A3CS), atau Aluminium Panduan Berselubung Polietilen Ikat Silang. Untuk perhitungan rugi-rugi daya,
digunakan satu penyulang saja yaitu Penyulang Raya 10 (Penyulang Adi Sucipto)
sesuai dengan standar SPLN Nomor 41-10 Tahun 1991 tentang spesifikasi
penghantar (Anwar et al.,
2021).
Dari penjelasan di atas, maka dapat dilakukan penelitian mengenai
rugi-rugi daya pada Penyulang Raya 10 (Penyulang Adi Sucipto) dengan jumlah bus
sebanyak 93 buah dan kepadatan beban penyulang yang ada di GI Sungai Raya dari
tahun 2019 hingga 2020, mulai dari masa sebelum pandemi hingga masa pandemi.
Hasil perhitungan tersebut dapat dilakukan analisis mengenai rugi-rugi daya dan
kepadatan beban pada penyulang tersebut menggunakan sistem metode aliran daya Gauss-Seidel dan aplikasi Matlab
(Santoso et al., 2020;
Putra & Kurniawan, 2021; Wahyudi et al., 2022). Penelitian ini diharapkan dapat memberikan
kontribusi terhadap peningkatan efisiensi dan keandalan sistem distribusi
listrik di Kota Pontianak (Arifin et al., 2019).
Berdasarkan hasil perhitungan faktor beban penyulang di GI Sungai Raya,
dapat disimpulkan bahwa total rugi-rugi daya aktif pada Penyulang Raya 10
adalah 0,008071 MW dan rugi-rugi daya reaktifnya mencapai 0,012336 MVAr. Beban rata-rata minimum tercatat pada penyulang
Kanwil sebesar 10 kW pada tahun 2019 dan meningkat menjadi 22 kW pada tahun
2020, sementara beban rata-rata maksimum ada pada penyulang Arteri sebesar
1,793 kW pada tahun 2019 dan 1,310 kW pada tahun 2020. Beban puncak minimum
pada penyulang di GI Sungai Raya terlihat pada penyulang Kanwil di tahun 2019
dengan 67 kW dan pada tahun 2020 sebesar 78 kW; sedangkan beban puncak maksimum
di tahun 2019 terdapat pada penyulang Arteri sebesar 2,754 kW dan di tahun 2020
pada penyulang Campago sebesar 2,488 kW. Jumlah
penyulang di GI Sungai Raya mencapai 28 buah, semuanya menggunakan kawat
penghantar aluminium berselubung polietilen ikat
silang (A3CS) dengan luas penampang 150mm�, sesuai standar SPLN No. 41-10 Tahun
1991. Sebagai saran untuk penelitian selanjutnya, disarankan analisa rugi-rugi
daya di GI Sungai Raya dilakukan dengan metode lain untuk memperoleh hasil yang
lebih akurat. Selain itu, perlu diperhatikan bahwa beberapa penyulang di GI
Sungai Raya sudah tidak aktif setelah tahun 2019 dan 2020, sehingga data
terkait nama penyulang, jenis kawat penghantar, dan luas penampang akan berbeda
dari tahun tersebut. Juga disarankan adanya kajian terkait faktor beban yang
meliputi beban rata-rata dan beban puncak dari tiap penyulang.
METODE PENELITIAN
Metodologi penelitian dalam penulisan ini mencakup beberapa tahapan.
Penelitian dilakukan di PT PLN (Persero) Unit Pelaksana Pengatur Distribusi
(UP2D) Kalimantan Barat, khususnya di Gardu Induk Sungai Raya yang memiliki
interkoneksi dengan beberapa Gardu Induk dan Gardu Hubung pada tegangan 20kV.
Waktu penelitian berlangsung selama lima bulan, dari Juni hingga Oktober 2022.
Alat-alat yang digunakan meliputi laptop Asus X541U, software Matlab 2020, dan
flashdisk. Adapun bahan yang dibutuhkan adalah diagram tunggal GI Sungai Raya,
data pembebanan penyulang pada tahun 2019 dan 2020, data impedansi penyulang,
serta data transformator dan kapasitor shunt di GI Sungai Raya.
Metode penelitian yang diterapkan terdiri dari beberapa langkah utama.
Pertama, studi literatur dilakukan untuk mendapatkan informasi terkait topik
penelitian berdasarkan referensi seperti buku, jurnal, dan penelitian terdahulu
yang membahas rugi-rugi daya saluran dan karakteristik penyulang di GI Sungai
Raya pada tahun 2019 dan 2020. Kedua, observasi lapangan untuk memperoleh data
yang diperlukan, yang didapatkan dari PT PLN (Persero) UP2B. Ketiga, analisis
deskriptif digunakan untuk mendeskripsikan hasil penelitian, yaitu dengan
membandingkan rugi-rugi daya dan karakteristik penyulang pada tahun 2019 dan
2020 saat masa pandemi, menggunakan aplikasi Matlab dengan metode aliran daya
Gauss-Seidel.
Data yang diperlukan dalam penelitian ini meliputi diagram satu garis GI
Sungai Raya dan Penyulang Raya 10, data beban puncak dan rata-rata penyulang
pada tahun 2019 dan 2020, data impedansi penyulang, serta data transformator
dan kapasitor shunt di GI Sungai Raya. Prosedur penelitian bertujuan untuk
menghitung rugi-rugi daya dan karakteristik penyulang di GI Sungai Raya dengan
analisa aliran daya (load flow) menggunakan metode Gauss-Seidel. Prosedur ini
melibatkan tahap persiapan, yang meliputi pengumpulan literatur dan data yang
relevan seperti diagram tunggal, data beban puncak, data impedansi, dan data
kapasitor shunt. Tahap pelaksanaan mencakup perhitungan rugi-rugi daya dengan
metode Gauss-Seidel pada Penyulang Raya 10 serta perhitungan beban puncak dan
beban rata-rata daya penyulang di GI Sungai Raya. Tahap terakhir adalah
analisis perhitungan dan pelaporan, yang meliputi analisis hasil, deskripsi
pengolahan data, dan penyusunan laporan penelitian.
Analisis penelitian bertujuan untuk mengidentifikasi besaran rugi-rugi
daya pada Penyulang Raya 10 di GI Sungai Raya, serta karakteristik penyulang
terkait jumlah penyulang, jenis penghantar, dan luas penampang. Analisis juga
mencakup perhitungan faktor beban yang meliputi beban rata-rata dan puncak pada
GI Sungai Raya untuk tahun 2019 dan 2020.
HASIL DAN PEMBAHASAN
A.
Perhitungan Rugi-Rugi Daya Pada Penyulang Raya 10 Di GI Sungai Raya
Penyulang ini memiliki 93 bus dengan panjang saluran
sebesar 29,023 km. Tegangan yang digunakan pada
Penyulang Raya 10 adalah JTM 20 kV (Line to Line). Rugi-rugi daya yang terdapat pada saluran
penyulang raya 10 Terdapat naik dan turun pada rugi-rugi daya pada penyulang
raya 10 dimana rugi-rugi daya paling besar terdapat
pada cabang nomor 5 yaitu sebesar 0,008071 MW dan 0,012336 MVAR. Hal ini
dikarenakan jarak yang besar pada cabang tersebut yang membuat rugi-rugi daya
yang dihasilkan juga ikut besar.
B.
Perhitungan Faktor Beban pada penyulang
Di GI Sungai Raya Tahun 2019
Berdasarkan hasil analisis beban jaringan distribusi
di GI Sungai Raya sepanjang tahun 2019, perhitungan faktor beban dilakukan
menggunakan satuan per unit untuk setiap penyulang pada berbagai bulan. Pada
bulan Januari, penyulang Kanwil dengan kawat penghantar A3CS 150mm� menunjukkan
faktor beban sebesar 1 pu, karena beban rata-rata dan
beban puncaknya tercatat sama, yaitu 0 kW. Berbeda dengan bulan April, pada
penyulang yang sama, faktor bebannya tercatat 0,28571 pu
dengan beban rata-rata sebesar 2 kW dan beban puncak 7 kW. Penyulang Kenanga 1
menunjukkan faktor beban yang bervariasi, misalnya pada bulan Januari, beban
rata-rata 55 kW dan beban puncak 133 kW menghasilkan faktor beban sebesar
0,41353 pu, sedangkan pada bulan Mei, faktor bebannya
turun menjadi 0,39814 pu dengan beban rata-rata 43 kW
dan puncak 108 kW. Sementara itu, penyulang Kenanga 2 memiliki faktor beban
sebesar 0,54216 pu pada bulan Januari dengan beban
rata-rata 45 kW dan puncak 83 kW, yang kemudian berubah menjadi 0,46376 pu pada bulan Juni, saat beban rata-rata mencapai 32 kW
dengan puncak 69 kW. Penyulang Serdam mencatatkan faktor beban sebesar 0,65100 pu pada bulan Januari dengan beban rata-rata 97 kW dan
puncak 149 kW, sementara pada bulan Februari, faktor beban meningkat menjadi
0,73793 pu dengan beban rata-rata 107 kW dan puncak
145 kW. Penyulang Gajahmada juga menunjukkan variasi,
dengan faktor beban sebesar 0,65789 pu pada bulan
Januari saat beban rata-rata mencapai 75 kW dan puncak 114 kW, serta 0,67521 pu pada bulan Desember dengan beban rata-rata 79 kW dan
puncak 117 kW. Data ini menunjukkan fluktuasi faktor beban sepanjang tahun,
memberikan gambaran pola penggunaan energi pada jaringan distribusi di GI
Sungai Raya.
Tabel 1. Rekapitulasi Faktor Beban Di GI Sungai Raya Periode 1 Bulan Tahun 2019
|
PENYULANG |
FAKTOR BEBAN TAHUN 2019 (p.u) |
|||||||||||
|
JAN |
FEB |
MAR |
APR |
MAY |
JUN |
JUL |
AUG |
SEP |
OCT |
NOV |
DEC |
|
|
KANWIL |
1 |
1 |
1 |
0,2857 |
0,375 |
0,2857 |
0,375 |
0,4285 |
0,25 |
0,4285 |
0,375 |
0,4285 |
|
KENANGA
1 |
0,4135 |
0,4625 |
0,2679 |
0,4056 |
0,3981 |
0,4556 |
0,3865 |
0,427 |
0,3889 |
0,3812 |
0,5229 |
0,6941 |
|
KENANGA
2 |
0,5421 |
0,2705 |
0,2983 |
0,4269 |
0,3421 |
0,4637 |
0,404 |
0,439 |
0,3243 |
0,3363 |
0,5326 |
0,7 |
|
SERDAM |
0,651 |
0,7379 |
0,7037 |
0,7012 |
0,7407 |
0,7094 |
0,7466 |
0,729 |
0,7571 |
0,6907 |
0,7088 |
0,7328 |
|
GAJAH
MADA |
0,6578 |
0,7304 |
0,4648 |
0,637 |
0,4205 |
0,5238 |
0,42 |
0,4486 |
0,7363 |
0,6864 |
0,6667 |
0,6752 |
|
TANJUNGPURA |
0,6259 |
0,6371 |
0,6204 |
0,6402 |
0,6241 |
0,5578 |
0,6312 |
0,5649 |
0,68 |
0,5466 |
0,5605 |
0,5389 |
|
CAMPAGO |
0,7329 |
0,7206 |
0,6715 |
0,693 |
0,6965 |
0,6519 |
0,5458 |
0,6605 |
0,7793 |
1 |
0,6981 |
0,7237 |
|
TRANSMART |
0,52 |
0,204 |
0,3334 |
0,3018 |
0,5208 |
0,468 |
0,35 |
0,5217 |
0,5556 |
0,4897 |
0,5208 |
0,3695 |
|
MELATI
2 |
0,6178 |
0,3968 |
0,5643 |
0,5213 |
0,5294 |
0,4957 |
0,5882 |
0,5725 |
0,5163 |
0,5354 |
0,5203 |
0,5163 |
|
MELATI
1 |
1 |
0,2187 |
0,551 |
0,5175 |
0,5042 |
0,4789 |
0,5964 |
0,5528 |
0,5238 |
0,5365 |
0,5083 |
0,4958 |
|
ARTERI |
0,7362 |
0,7 |
0,7044 |
0,6092 |
0,655 |
0,6147 |
0,6864 |
0,713 |
0,8334 |
0,7013 |
0,7641 |
0,6937 |
|
TRANSKALIMANTAN |
0,3461 |
0,4188 |
0,7303 |
0,4705 |
0,4705 |
0,1947 |
0,481 |
0,4418 |
0,4705 |
0,7254 |
0,1968 |
0,4943 |
|
TANRAY
2 |
0,7177 |
0,7142 |
0,7251 |
0,7267 |
0,7247 |
0,738 |
0,6237 |
0,5186 |
0,6739 |
0,7267 |
0,5893 |
0,6592 |
|
KRISAN
2 |
0,575 |
0,6271 |
0,622 |
0,5352 |
0,478 |
0,6 |
0,5538 |
0,4528 |
0,5737 |
0,5528 |
0,6283 |
0,6274 |
|
KRISAN
1 |
0,575 |
0,62711 |
0,622 |
0,5422 |
0,478 |
0,6052 |
0,5538 |
0,4675 |
0,5645 |
0,5483 |
0,6283 |
0,6274 |
|
DIGULIS |
0,5533 |
0,48 |
0,462 |
0,5818 |
0,6764 |
0,5562 |
0,5229 |
0,752 |
0,46 |
0,5428 |
0,7837 |
0,4263 |
|
VETERAN |
0,75 |
0,7826 |
0,6216 |
0,7685 |
0,7073 |
0,7345 |
0,7807 |
0,8018 |
0,8182 |
0,8034 |
0,7685 |
0,7962 |
|
MITSUBISHI |
0,5941 |
0,5945 |
0,4497 |
0,533 |
0,5561 |
0,3526 |
0,3371 |
0,276 |
0,4936 |
0,3971 |
0,6842 |
0,4022 |
|
KUMPAI |
0,7258 |
0,6618 |
0,7058 |
0,6986 |
0,4466 |
0,6358 |
0,7302 |
0,6962 |
0,6375 |
0,6923 |
0,7324 |
0,6823 |
|
AYANI |
0,5217 |
0,5268 |
0,4757 |
0,4858 |
0,4727 |
0,4041 |
0,3769 |
0,4354 |
0,6534 |
0,773 |
0,5352 |
0,5548 |
|
MEGA
MALL |
0,8334 |
0,8333 |
0,8334 |
0,0709 |
0,0704 |
1 |
0,6 |
1 |
1 |
0,0725 |
0,1031 |
0,5187 |
|
TOKAYA |
0,5337 |
0,5873 |
0,6171 |
0,506 |
0,4812 |
0,4794 |
0,6667 |
0,6453 |
0,4868 |
0,4812 |
0,479 |
0,6209 |
|
IMBON |
0,3354 |
0,3719 |
0,304 |
0,75 |
0,2651 |
0,3557 |
0,5 |
0,6034 |
0,4334 |
0,2413 |
0,6885 |
0,7321 |
|
MAWAR
2 |
0,4204 |
0,4972 |
0,4792 |
0,4252 |
0,5071 |
0,5124 |
0,4647 |
0,4631 |
0,4278 |
0,4171 |
0,4919 |
0,5714 |
|
DAHLIA |
0,4 |
0,4 |
0,295 |
0,2148 |
0,5737 |
0,1 |
0,1438 |
0,3928 |
0,4 |
0,42105 |
0,4576 |
0,3684 |
|
ADI
SUCIPTO |
0,6869 |
0,7551 |
0,745 |
0,6682 |
0,6763 |
0,5917 |
0,5803 |
0,7368 |
0,7287 |
0,7288 |
0,7165 |
0,7572 |
|
BUMI
RAYA |
0,1296 |
0,1981 |
0,1965 |
0,2564 |
0,2121 |
0,1923 |
0,23008 |
0,2391 |
0,1834 |
0,268 |
0,188 |
0,1461 |
|
MAWAR
1 |
0,464 |
0,5116 |
0,5699 |
0,5238 |
0,555 |
0,4801 |
0,5052 |
0,4802 |
0,4336 |
0,59006 |
0,5459 |
0,6593 |
Sumber
: Hasil Perhitungan (2024)
Perhitungan faktor beban semua penyulang dalam satu
tahun di GI Sungai Raya dilakukan dengan menggunakan data beban tahun 2019
dalam satuan per unit. Pada penyulang Kanwil yang menggunakan jenis kawat
penghantar A3CS 150mm�, faktor beban dihitung berdasarkan beban rata-rata
tahunan sebesar 10 kW dan beban puncak sebesar 67 kW, sehingga diperoleh faktor
beban sebesar 0,14925 pu.
Pada penyulang Kenanga 1, dengan jenis kawat
penghantar yang sama, beban rata-rata dalam satu tahun mencapai 579 kW dan
beban puncak sebesar 1.366 kW, sehingga menghasilkan faktor beban sebesar
0,42386 pu. Sedangkan penyulang Kenanga 2 menunjukkan
beban rata-rata tahunan sebesar 416 kW dan beban puncak sebesar 1.128 kW,
menghasilkan faktor beban sebesar 0,36879 pu.
Untuk penyulang Serdam, beban rata-rata tahunan
tercatat sebesar 1.313 kW dengan beban puncak 1.831 kW, menghasilkan faktor
beban sebesar 0,71709 pu. Sementara itu, penyulang Gajahmada menunjukkan faktor beban sebesar 0,56127 pu dengan beban rata-rata tahunan 971 kW dan beban puncak
1.730 kW.
Pada penyulang Tanjungpura,
beban rata-rata tahunan sebesar 1.068 kW dengan beban puncak sebesar 1.697 kW
menghasilkan faktor beban sebesar 0,62934 pu.
Terakhir, penyulang Campago memiliki beban rata-rata
tahunan sebesar 1.577 kW dan beban puncak sebesar 2.212 kW, sehingga
menghasilkan faktor beban sebesar 0,71292 pu.
Hasil perhitungan ini memberikan gambaran mengenai
tingkat pemanfaatan kapasitas jaringan distribusi di GI Sungai Raya sepanjang
tahun 2019.
C. Perhitungan Faktor Beban pada penyulang Di GI Sungai Raya Tahun 2020
Berdasarkan data beban pada Tabel 3.6 dan Tabel 3.8,
perhitungan faktor beban untuk semua penyulang dalam satu bulan dilakukan
dengan menggunakan data beban dari Januari hingga Desember 2020 dalam satuan
per unit. Untuk bulan Januari, faktor beban pada penyulang Kanwil yang
menggunakan kawat penghantar A3CS 150mm� dihitung dengan beban rata-rata dan
beban puncak sebesar 0 kW, menghasilkan faktor beban sebesar 1 pu.
Pada bulan yang sama, penyulang Kenanga 1 dengan kawat
penghantar serupa memiliki beban rata-rata 57 kW dan beban puncak 136 kW,
sehingga faktor bebannya adalah 0,4191 pu. Sedangkan
pada penyulang Kenanga 2, beban rata-rata sebesar 47 kW dan beban puncak 110 kW
menghasilkan faktor beban sebesar 0,4272 pu.
Untuk bulan Juni, faktor beban pada penyulang Serdam
dengan beban rata-rata 105 kW dan beban puncak 172 kW tercatat sebesar 0,6104 pu. Pada bulan Oktober, penyulang Gajahmada
menunjukkan faktor beban sebesar 0,8526 pu dengan
beban rata-rata 81 kW dan beban puncak 95 kW.
Bulan November menunjukkan hasil perhitungan faktor
beban pada penyulang Tanjungpura sebesar 0,6850 pu dengan beban rata-rata 87 kW dan beban puncak 127 kW.
Sementara itu, pada bulan Desember, penyulang Mawar 1 memiliki beban rata-rata
81 kW dan beban puncak 144 kW, menghasilkan faktor beban sebesar 0,5625 pu.
Hasil perhitungan faktor beban dalam satu bulan di GI Sungai Raya tahun
2020 dirangkum dalam Tabel 2 untuk memberikan gambaran lengkap pemanfaatan
kapasitas jaringan pada tahun tersebut.
Tabel 2. Rekapitulasi
Faktor Beban Di GI Sungai Raya Periode 1 Bulan Tahun 2020
|
PENYULANG |
FAKTOR BEBAN TAHUN 2020 (p.u) |
|||||||||||
|
JAN |
FEB |
MAR |
APR |
MAY |
JUN |
JUL |
AUG |
SEP |
OCT |
NOV |
DEC |
|
|
KANWIL |
1 |
1 |
1 |
0,4285 |
0,5 |
0,2857 |
0,1428 |
0,2857 |
0,25 |
0,4285 |
0,25 |
0,2857 |
|
KENANGA 1 |
0,4191 |
0,6141 |
0,368 |
0,4471 |
0,4488 |
0,2771 |
0,2907 |
0,2745 |
0,2658 |
0,2611 |
0,4275 |
0,343 |
|
KENANGA 2 |
0,4272 |
0,3106 |
0,4519 |
0,5384 |
0,4857 |
0,2667 |
0,4782 |
0,3334 |
0,2484 |
0,2936 |
0,4464 |
0,3525 |
|
SERDAM |
0,7 |
0,575 |
0,5735 |
0,6029 |
0,5806 |
0,6104 |
0,6569 |
0,6818 |
0,6746 |
0,4692 |
0,6764 |
0,6185 |
|
GAJAH MADA |
0,4624 |
0,7672 |
0,7724 |
0,56 |
0,9459 |
0,9759 |
0,8334 |
0,8144 |
0,792 |
0,8526 |
0,7924 |
0,7425 |
|
TANJUNGPURA |
0,5424 |
0,5259 |
0,5337 |
0,8691 |
0,991 |
0,7889 |
0,7767 |
0,6923 |
0,6821 |
0,7766 |
0,685 |
0,6884 |
|
CAMPAGO |
0,6551 |
0,6367 |
0,6372 |
0,4702 |
0,4558 |
0,625 |
0,465 |
0,449 |
0,597 |
0,541 |
0,7019 |
0,4734 |
|
TRANSMART |
0,8667 |
0,0555 |
1 |
0,8 |
0,8334 |
0,7586 |
1 |
0,5 |
0,9259 |
0,8275 |
0,8334 |
0,5151 |
|
MELATI 2 |
0,9584 |
0,6837 |
0,5423 |
0,5966 |
0,4758 |
0,6074 |
0,3379 |
0,5629 |
0,5909 |
0,5769 |
0,4502 |
0,8098 |
|
MELATI 1 |
0,701 |
0,7522 |
0,547 |
0,5982 |
0,5203 |
0,5984 |
0,5511 |
0,5289 |
0,5801 |
0,5269 |
0,4162 |
0,7342 |
|
ARTERI |
0,7692 |
0,5697 |
0,4396 |
0,8534 |
0,673 |
0,8 |
0,7361 |
0,7467 |
0,6379 |
0,5 |
0,6756 |
0,8684 |
|
TRANSKALIMANTAN |
0,3636 |
0,849 |
0,3055 |
0,4257 |
0,5196 |
0,7667 |
0,2128 |
0,6 |
0,6451 |
0,3921 |
0,44 |
0,5882 |
|
TANRAY 2 |
0,7185 |
0,6727 |
0,7112 |
0,6684 |
0,7388 |
0,6557 |
0,7514 |
0,6519 |
0,6576 |
0,6327 |
0,6945 |
0,6703 |
|
KRISAN 2 |
0,6667 |
0,6842 |
0,4054 |
0,3193 |
0,7021 |
0,5806 |
0,7623 |
0,6696 |
0,6206 |
0,4545 |
0,7849 |
0,3695 |
|
KRISAN 1 |
0,6667 |
0,6842 |
0,6465 |
0,5809 |
0,3675 |
0,6016 |
0,77 |
0,5 |
0,626 |
0,5556 |
0,5703 |
0,6868 |
|
DIGULIS |
0,6929 |
0,7327 |
0,3395 |
0,4679 |
0,75 |
0,7706 |
0,7681 |
0,8421 |
0,8205 |
0,6754 |
0,901 |
0,9591 |
|
VETERAN |
0,7894 |
0,5935 |
0,7372 |
0,6896 |
0,8703 |
0,8727 |
0,8818 |
0,7589 |
0,8207 |
0,8245 |
0,8055 |
0,8971 |
|
MITSUBISHI |
0,6644 |
0,5 |
0,5081 |
0,5854 |
0,5593 |
0,3967 |
0,5175 |
0,3571 |
0,5165 |
0,8854 |
0,8125 |
0,7659 |
|
KUMPAI |
0,5207 |
0,5517 |
0,6363 |
0,6549 |
0,5142 |
0,5647 |
0,6875 |
0,6607 |
0,5869 |
0,6342 |
0,6041 |
0,6153 |
|
AYANI |
0,4819 |
0,6012 |
0,6529 |
0,6744 |
0,7961 |
0,7096 |
0,4545 |
0,4122 |
0,8778 |
0,7456 |
0,6341 |
0,6969 |
|
MEGA MALL |
0,0381 |
0,0636 |
0,8334 |
0,8334 |
0,5 |
0,8334 |
0,2173 |
0,0849 |
0,048 |
0,0471 |
0,0952 |
0,625 |
|
TOKAYA |
0,36 |
0,51006 |
0,4456 |
0,518 |
0,625 |
0,7711 |
0,6379 |
0,5263 |
0,5815 |
0,5778 |
0,69919 |
0,6451 |
|
IMBON |
0,1971 |
0,4296 |
0,335 |
0,3112 |
0,5238 |
0,3453 |
0,4551 |
0,7547 |
0,475 |
0,4545 |
0,7223 |
0,303 |
|
MAWAR 2 |
0,412 |
0,3206 |
0,4825 |
0,5392 |
0,6 |
0,5789 |
0,5116 |
0,5426 |
0,4189 |
0,5056 |
0,5581 |
0,7565 |
|
DAHLIA |
0,102 |
0,0265 |
0,3125 |
0,76929 |
0,4285 |
0,119 |
0,6223 |
0,4772 |
0,4878 |
0,875 |
0,875 |
0,5556 |
|
ADI SUCIPTO |
0,7211 |
0,6428 |
0,6367 |
0,663 |
0,5698 |
0,75 |
0,7633 |
0,7085 |
0,5505 |
0,6632 |
0,8334 |
0,8381 |
|
BUMI RAYA |
0,1346 |
0,1497 |
0,5416 |
0,4237 |
0,2346 |
0,6153 |
0,4912 |
0,3493 |
0,5161 |
0,4545 |
0,1923 |
0,5094 |
|
MAWAR 1 |
0,4812 |
0,3881 |
0,5935 |
0,5157 |
0,5609 |
0,5521 |
0,7354 |
0,6193 |
0,4879 |
0,5 |
0,5157 |
0,5625 |
Sumber
: Hasil Perhitungan (2024)
Perhitungan faktor beban untuk semua penyulang dalam satu tahun
berdasarkan data beban tahun 2020 dilakukan menggunakan satuan per unit. Pada
penyulang Mawar 1, dengan jenis kawat penghantar A3CS 150mm�, beban rata-rata
tahunan sebesar 1,102 kW dan beban puncak tahunan 2,053 kW menghasilkan faktor
beban sebesar 0,53677 pu. Untuk penyulang Bumi Raya,
dengan beban rata-rata tahunan 309 kW dan beban puncak tahunan 927 kW, faktor
bebannya adalah 0,33334 pu.
Selanjutnya, pada penyulang Adi Sucipto, beban rata-rata tahunan sebesar
1,563 kW dan beban puncak tahunan 2,259 kW menghasilkan faktor beban 0,69189 pu. Pada penyulang Dahlia, beban rata-rata tahunan sebesar
262 kW dan beban puncak tahunan 644 kW memberikan faktor beban sebesar 0,40683 pu. Sementara itu, penyulang Mawar 2 dengan beban rata-rata
tahunan 1,125 kW dan beban puncak tahunan 2,209 kW memiliki faktor beban
sebesar 0,50928 pu.
Pada penyulang Imbon, beban rata-rata tahunan
tercatat sebesar 702 kW dengan beban puncak tahunan 1,582 kW, menghasilkan
faktor beban sebesar 0,44374 pu. Terakhir, penyulang Tokaya memiliki beban rata-rata tahunan sebesar 997 kW dan
beban puncak tahunan 1,793 kW, sehingga faktor bebannya adalah 0,55605 pu.
Berdasarkan perhitungan tersebut, rekapitulasi hasil faktor beban untuk
tahun 2020 di GI Sungai Raya disajikan dalam Tabel 3 yang menggambarkan
pemanfaatan kapasitas beban pada masing-masing penyulang sepanjang tahun.
Tabel 3. Rekapitulasi Faktor Beban Penyulang Di GI Sungai Raya Tahun 2020
|
No |
Penyulang |
Beban rata-rata (kW) |
Beban Puncak (kW) |
Faktor Beban (pu) |
|
1 |
KANWIL |
22 |
78 |
0,28205 |
|
2 |
KENANGA 1 |
623 |
1,723 |
0,36157 |
|
3 |
KENANGA 2 |
535 |
1,428 |
0,37464 |
|
4 |
SERDAM |
1,378 |
2,253 |
0,61162 |
|
5 |
GAJAH MADA |
1,043 |
1,373 |
0,75965 |
|
6 |
TANJUNGPURA |
1,068 |
1,537 |
0,69486 |
|
7 |
CAMPAGO |
1,392 |
2,488 |
0,55948 |
|
8 |
TRANSMART |
253 |
398 |
0,63567 |
|
9 |
MELATI 2 |
980 |
1,685 |
0,58160 |
|
10 |
MELATI 1 |
963 |
1,653 |
0,58257 |
|
11 |
ARTERI |
1,310 |
1,582 |
0,82806 |
|
12 |
TRANSKALIMANTAN |
627 |
1,188 |
0,52778 |
|
13 |
TANRAY 2 |
1,583 |
2,139 |
0,74006 |
|
14 |
KRISAN 2 |
870 |
1,596 |
0,54511 |
|
15 |
KRISAN 1 |
874 |
1,487 |
0,58776 |
|
16 |
DIGULIS |
907 |
1,326 |
0,68401 |
|
17 |
VETERAN |
1,085 |
1,378 |
0,78737 |
|
18 |
MITSUBISHI |
985 |
1,744 |
0,56479 |
|
19 |
KUMPAI |
1,270 |
2,109 |
0,60211 |
|
20 |
AYANI |
1,114 |
1,839 |
0,60576 |
|
21 |
MEGA MALL |
146 |
886 |
0,16478 |
|
22 |
TOKAYA |
997 |
1,793 |
0,55605 |
|
23 |
IMBON |
702 |
1,582 |
0,44374 |
|
24 |
MAWAR 2 |
1,125 |
2,209 |
0,50928 |
|
25 |
DAHLIA |
262 |
644 |
0,40683 |
|
26 |
ADI SUCIPTO |
1.563 |
2,259 |
0,69189 |
|
27 |
BUMI RAYA |
309 |
927 |
0,33334 |
|
28 |
MAWAR 1 |
1,102 |
2,053 |
0,53677 |
Sumber
: Hasil Perhitungan (2024)
Berdasarkan beban rata-rata pada Tabel 2 dan Tabel 3 dapat digambarkan
grafik perbandingan beban rata-rata di GI Sungai Raya pada tahun 2019 dan 2020
pada Gambar 2
Gambar 1. Grafik Perbandingan Beban Rata-Rata Penyulang di GI Sungai Raya Tahun 2019 & 2020.
Beban rata-rata minimum ada pada penyulang Kanwil yaitu sebesar 10 kW
pada tahun 2019, sedangkan pada tahun 2020 sebesar 22kW. Beban rata-rata
maksimum ada pada penyulang Arteri yaitu sebesar 1,793 kW pada tahun 2019 dan
pada tahun 2020 sebesar 1,310 kW, jika melihat dari Gambar 1 grafik beban rata-
rata terdapat 14 penyulang yang beban rata-ratanya meningkat dari tahun 2019 ke
tahun 2020 seperti, penyulang Dahlia, Transmart, Bumi
Raya, Kenanga 2, Transkalimantan, Kenanga 1, Imbon, Melati 1, Melati 2, Gajahmada,
Veteran, Ayani, Serdam, dan Tanray 2.
Berdasarkan beban puncak pada Tabel 1 dan 3 dapat digambarkan grafik
perbandingan beban puncak di GI Sungai Raya pada tahun 2019 dan 2020 pada
Gambar 2.
Gambar 2. Grafik Perbandingan Beban Puncak Penyulang Di GI Sungai Raya
Tahun 2019 dan 2020.
Beban puncak minimum pada penyulang di GI Sungai Raya ini terdapat pada
penyulang Kanwil di tahun 2019 sebesar 67 kW dan tahun 2020 sebesar 78 kW,
sedangkan beban puncak maksimum di tahun 2019 terdapat pada penyulang Arteri
sebesar 2,754 kW dan tahun 2020 terdapat pada penyulang Campago
sebesar 2,488 kW.
KESIMPULAN
Berdasarkan
hasil perhitungan faktor beban penyulang di GI Sungai Raya, dapat disimpulkan
bahwa total rugi-rugi daya aktif pada Penyulang Raya 10 adalah 0,008071 MW dan
rugi-rugi daya reaktifnya mencapai 0,012336 MVAr.
Beban rata-rata minimum tercatat pada penyulang Kanwil sebesar 10 kW pada tahun
2019 dan meningkat menjadi 22 kW pada tahun 2020, sementara beban rata-rata
maksimum ada pada penyulang Arteri sebesar 1,793 kW pada tahun 2019 dan 1,310
kW pada tahun 2020. Beban puncak minimum pada penyulang di GI Sungai Raya
terlihat pada penyulang Kanwil di tahun 2019 dengan 67 kW dan pada tahun 2020
sebesar 78 kW; sedangkan beban puncak maksimum di tahun 2019 terdapat pada
penyulang Arteri sebesar 2,754 kW dan di tahun 2020 pada penyulang Campago sebesar 2,488 kW. Jumlah penyulang di GI Sungai
Raya mencapai 28 buah, semuanya menggunakan kawat penghantar aluminium
berselubung polietilen ikat silang (A3CS) dengan luas
penampang 150mm�, sesuai standar SPLN No. 41-10 Tahun 1991. Sebagai saran untuk
penelitian selanjutnya, disarankan analisa rugi-rugi daya di GI Sungai Raya
dilakukan dengan metode lain untuk memperoleh hasil yang lebih akurat. Selain
itu, perlu diperhatikan bahwa beberapa penyulang di GI Sungai Raya sudah tidak
aktif setelah tahun 2019 dan 2020, sehingga data terkait nama penyulang, jenis
kawat penghantar, dan luas penampang akan berbeda dari tahun tersebut. Juga
disarankan adanya kajian terkait faktor beban yang meliputi beban rata-rata dan
beban puncak dari tiap penyulang.
DAFTAR PUSTAKA
Putra, R. A., Narasiang, B., & Tumaliang, H, 2019, Analisis Rugi-Rugi Daya Distribusi Primer 20 kV Di Kota Ternate.
Meier, S. M., 2006, Entwicklung eines Anlagenkonzeptes zur Proliferation vonprimaren, antigen-spezifischen T-Zellen (Doctoral dissertation, FriedrichAlexander-Universitat Erlagen-Nurnberg (FAU)).
Albaroka, G., 2017, Analisis Rugi Daya Pada Jaringan Distribusi Penyulang Barata Jaya Area Surabaya Selatan Menggunakan Software Etap 12.6. Jurnal teknik elektro, 6(2).
Hontong, N. J., Tuegeh, M., & Patras, L. S., 2015. Analisa rugi�rugi daya pada jaringan distribusi di PT. PLN Palu. Jurnal Teknik Elektro dan Komputer, 4(1), 64-71.
Anam, M. K., 2018, Studi Operasi Paralel Jaringan Distribusi yang Disuplai oleh Satu Gardu Induk pada Sistem Kelistrikan Distribusi Jawa Tengah. Studi Kasus: GI Srondol Semarang (Doctoral dissertation, Institut Teknologi Sepuluh Nopember).
Yuniarti, E., Saputra, A. A., Malulu, A., & Santoso, B., 2020, Profil Beban Penyulang Pandu Pada Gardu Induk Talang Kelapa 150 kV/20 kV.
Kusumandarutp.blogspot.com,2015,daya-listrik-daya-aktif-daya-reaktif.
Setiawan, D. N., 2018, Analisis Susut Daya Listrik pada Penyulang 20 kV Gardu Induk Wonogiri (Doctoral dissertation, Universitas Muhammadiyah Surakarta).
Akhmad, S. S., Budi, M. Z., & Sultan, A. R., 2021, Analisis Perbaikan Faktor Daya Pada PT. Sari Usaha Mandiri. In Seminar Nasional Teknik Elektro dan Informatika (SNTEI) (pp. 29-34).
Syafruddin, M. L. H. D. D., Hakim, L., & Despa, D, 2014, Metode Regresi Linier Untuk Prediksi Kebutuhan Energi Listrik Jangka Panjang (Studi Kasus Provinsi Lampung). Jurnal Informatika dan Teknik Elektro Terapan, 2(2).
Muhaimin, A. A., 2014, Pembagian Jaringan Distribusi dan Sistem Proteksinya. 27 Artikel, UGMMAGATRIKA, Yogyakarta.
Tarigan, V. M., 2015, Koordinasi proteksi penyulang 20 KV dan proteksi pelanggan khusus tegangan menengah di penyulang bedak GI Cengkareng.
Previanto, R., 2015, Studi Analisis Peningkatan Keandalan Distribusi 20 kV Menggunakan Sistem FDIR Pada Penyulang Berbek Gardu Induk Rungkut Surabaya Jawa Timur (Doctoral dissertation, Universitas Brawijaya).
SUPRAPTONO, A., 2020, Analisis Pelimpahan Beban Penyulang Kpk 06 Dan Bsb 06 Tegangan 20 Kv Yang Berasal Dari Gardu Induk Berbeda Kapasitas Transformator Tenaga (Doctoral dissertation, Universitas Islam Sultan Agung Semarang).
Sianipar, R. H, 2013, Pemrograman Matlab dalam contoh dan penerapan (Vol. 1). Penerbit Informatika.
Nst, A. S., 2021, Analisa Perhitungan Besar Rugi-Rugi Daya Korona pada Sistem Saluran Transmisi Gardu Induk Glugur Menuju Gardu Induk Paya Geli.
Arifin, M., 2017, Analisa Perencanaan Jaringan Listrik Bawah Tanah Untuk Penyambungan Baru Kawasan Pergudangan PT Dascoland Di PT PLN (Persero) Rayon Giri (Doctoral dissertation, Universitas Muhammadiyah Gresik).
Senando, P., 2016, Analisis Rugi Rugi Energi Listrik Pada Jaringan Distribusi PDF. pdf. Politeknik Negeri Manado, Manado, 1-19.
Sulistiyono, D., WINDARTO, J., & Karnoto, K, 2011, Perbandingan metode gauss-seidel, metode newton raphson dan metode fast decoupled dalam solusi aliran daya (Doctoral dissertation, Jurusan Teknik Elektro Fakultas Teknik Undip). (pp. 82-89)
|
|
|